王李云
(貴州省玉屏公路管理段,貴州 銅仁 554000)
國外部門研究機構(gòu)采用RQI法與DI法確定最佳的路面養(yǎng)護(hù)時機,其中RQI法是指采用行駛質(zhì)量指數(shù),而DI法則主要使用破壞指數(shù)。如今,在路面維修及養(yǎng)護(hù)工作中,主要是將DI指數(shù)作為依據(jù)。為有效延遲因為動載與不平整造成的破壞,國外相關(guān)機構(gòu)開展了以RQI指數(shù)為閾值的研究。在這種全新界限的支持下,通過對適宜養(yǎng)護(hù)手段的應(yīng)用,能有效延長路面壽命,減小動載及不平整造成影響。為真正實現(xiàn)這一目標(biāo),還開發(fā)出采用全新RQI指數(shù)閾值及其增長值獲取平整度閾值的方法。實踐表明,以提高路面平整度為核心的方法,在剛性路面中較為適用。
進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的在于維持路面正常使用功能,避免因功能失效等原因進(jìn)行的維修養(yǎng)護(hù)?;诖耍谙嚓P(guān)的理論研究過程中,需要明確路面功能失效的具體時間,而養(yǎng)護(hù)必須在功能尚處在一定水平的情況下進(jìn)行。這就產(chǎn)生了以時間與路面狀況為基礎(chǔ)的時機確定方法。
研究發(fā)現(xiàn),任何一個路段都存在需要開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的時間,如表1所示。養(yǎng)護(hù)進(jìn)行時間因交通水平與外界環(huán)境的不同而不同,對于管理部門而言,可將其作為依據(jù)確定出大致的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行時間。
表1 養(yǎng)護(hù)進(jìn)行時間
以路面狀況為基礎(chǔ)的確定方法是指將路面破壞情況作為出發(fā)點,明確開展養(yǎng)護(hù)工作的臨界狀態(tài)。例如現(xiàn)階段常用的HSRM體系,它指出當(dāng)柔性路面的綜合評分大于6分時應(yīng)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù),而剛性路面則在評分大于8分后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
該方法是指采用效益和費用的具體比值進(jìn)行衡量,費用主要為單價,而效益是在完成養(yǎng)護(hù)工作后,期望達(dá)到的使用壽命。任何一種養(yǎng)護(hù)方法的費用都依據(jù)相關(guān)管理部門與用戶的實際費用得出。其中,管理部門的費用主要包括以下幾個方面:設(shè)計、早期維修和養(yǎng)護(hù)、工程改建等;而用戶費用主要為:車輛運營、行程時間與延誤等的費用。
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)所具有的特征對于公路管理部門而言十分重要,但絕大部分特征是無法定量的,如交通分布、路面養(yǎng)護(hù)工作經(jīng)驗、適宜進(jìn)行施工的自然氣候條件等。該方法是指先對養(yǎng)護(hù)時間與具體方法進(jìn)行設(shè)置安排,再綜合考慮預(yù)算與優(yōu)選次序約束,給出項目規(guī)劃方案。在安排具體的養(yǎng)護(hù)時間時,可將預(yù)先設(shè)置好的標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù),如PCI標(biāo)準(zhǔn)等。在路面的實際PCI指數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)要求低時,則該路面應(yīng)立即進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。在此過程中,養(yǎng)護(hù)方法與時機一般是分別進(jìn)行考慮的,排序主要采用性能參數(shù)進(jìn)行。除性能參數(shù)外,經(jīng)濟(jì)分析參數(shù)也可在排序過程中應(yīng)用,但它要求養(yǎng)護(hù)方法與時機必須同時考慮。
公路全壽命周期內(nèi)的費用分析是指通過對公路初期建設(shè)費用與后續(xù)折扣費用的分析來綜合評價公路的經(jīng)濟(jì)價值。該方法在目前的公路工程中得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在大修與重建項目中,經(jīng)常會用到這種評估方法。有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延遲路面大修,但養(yǎng)護(hù)同樣要支付一定費用。在支付費用相同的情況下,不同時期的經(jīng)濟(jì)價值有很大差異,因此開展經(jīng)濟(jì)分析是十分必要的。在此過程中常見的分析方法為:按貼現(xiàn)率對費用進(jìn)行轉(zhuǎn)換,形成現(xiàn)值,為不同方案的對比提供參考。
國外很多公路管養(yǎng)部門都利用決策樹的方法為養(yǎng)護(hù)決策提供支持。部分研究機構(gòu)認(rèn)為,罩面養(yǎng)護(hù)方法的目的并非是提高路面整體強度,所以可將其視作一種預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)方法。如果路面上已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的裂縫或不平整,則微表處等方法將不再適用;而即使路面裂縫不多,采用微表處也不完全起效。
(1)將RQI指數(shù)作為養(yǎng)護(hù)閾值,對由動載及不平整等原因造成的破壞,有十分重要的現(xiàn)實意義。然而,該方法也存在一定局限性,即無法在水損壞和裂縫等問題中應(yīng)用。
(2)對于將路面實際狀況作為基礎(chǔ)的確定方法,有著不同破壞情況的路面,其PCI數(shù)值可能完全相同。即便路面的實際狀況與PCI都十分相近,但在不同的時期,路面實際狀況變化也存在一定差別,PCI的本質(zhì)是一個綜合性的數(shù)值。路面破壞錯綜復(fù)雜,影響因素多種多樣,單純利用PCI進(jìn)行評價,只是考慮了一些表面的現(xiàn)象,無法明確引起破壞的具體原因。因此,僅靠PCI難以確定最佳的養(yǎng)護(hù)時機與方法。
(3)參考MDOT經(jīng)驗,如果所用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法不同,則其時機也不盡相同,換言之,任何一個養(yǎng)護(hù)方法都有其最佳的使用時機。在路面養(yǎng)護(hù)工作中,如果能在最佳時機進(jìn)行養(yǎng)護(hù),則可以得到良好的效益。
(4)對于從經(jīng)濟(jì)角度入手的時機確定方法,雖然其合理可行、效益突出,但也存在一定局限性。例如在利用排序法確定養(yǎng)護(hù)時機時,一般是優(yōu)先度靠前的需要先進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。但在一段時間以后,那些優(yōu)先度靠后的路段會在很短的時間內(nèi)遭到超出預(yù)期的破壞,錯過了最佳的養(yǎng)護(hù)時機,直接進(jìn)行大修。而對其它兩種方法而言,在使用時易受到人員主觀因素的影響,在操作時會面臨到很大的困難。
(5)決策樹以現(xiàn)有的經(jīng)驗為導(dǎo)向,可滿足當(dāng)?shù)貤l件,可作為一種項目級的決策輔助方法。但該方法也存在以下問題:無法涵蓋所有因素;難以實現(xiàn)部門轉(zhuǎn)移等。
在實際工作中應(yīng)根據(jù)公路實際情況,采用結(jié)合多種方法的策略確定養(yǎng)護(hù)時機與養(yǎng)護(hù)方法,從而確保預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)揮最大化作用。
[1] 王朝輝,王麗君,白軍華,等.基于時段的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機與對策一體優(yōu)化研究[J].中國公路學(xué)報,2014,(5):27-34.
[2] 許德錄.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機的確定方法研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2015,(11):12-15.
[3] 王笑風(fēng).瀝青路面最佳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機決策模型[J].長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,(3):7-12.